[發明專利]鋰電池隔膜漿料、高吸液率隔膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110307134.8
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113178658A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;候丹丹;馬聰;馬文獻;李小輝
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/449;H01M50/414;H01M50/44;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李蕊

1.一種鋰電池隔膜漿料的制備方法，其特征在于，包括：

將35-40質量份數的粉末聚合物、2-5質量份數的粘結劑、0.05-0.1質量份數的潤濕劑、0.5-1質量份數的分散劑、5-10質量份數的增稠劑以及50-80質量份數的去離子水混合均勻，得到鋰電池隔膜漿料，其中，制備所述粉末聚合物的方法為：將憎水聚合物、親水聚合物和極性有機溶劑混合均勻，得到聚合物溶液，將所述聚合物溶液進行噴霧干燥，得到所述粉末聚合物。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述憎水聚合物為珍珠巖，所述親水聚合物為聚丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種的混合物，所述極性有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃、甲酰胺、氯仿、1,4-二氧六環、乙腈、三氟乙酸和六甲基磷酰胺中的一種或幾種的混合物。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，按質量份數計，所述憎水聚合物和親水聚合物的比為(0.5～1.5):(0.1～0.5)，所述聚合物溶液中憎水聚合物和親水聚合物的質量和為0.5～3wt％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粘結劑為聚苯乙烯-丁二烯乳液、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液、聚苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯乳液中的一種或幾種的混合物，所述潤濕劑為丁基萘磺酸鈉鹽、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇與環氧乙烷的縮聚物、烷基酚聚氧化醚、萘磺酸甲醛聚合物、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚硫酸鹽和脂肪醇醚中的一種或幾種的混合物，所述分散劑為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、正丁醇、環己醇和乙醇中的至少一種，所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟1，在去離子水中加入分散劑，以1000-2500r/min的轉速分散5-15min；

步驟2，加入粉末聚合物，以1000-2800r/min的轉速砂磨50-80min；

步驟3，加入粘結劑，以2000-4500r/min的轉速分散15-50min，加入增稠劑，以2000-4500r/min的轉速分散10-30min；

步驟4，加入潤濕劑，以2000-5000r/min的轉速分散30-40min，得鋰電池隔膜漿料。

6.如權利要求1～5中任意一項所述制備方法獲得的鋰電池隔膜漿料。

7.一種高吸液率隔膜，其特征在于，包括：基膜以及涂覆在基膜上的如權利要求6所述的鋰電池隔膜漿料。

8.根據權利要求7所述的高吸液率隔膜，其特征在于，涂覆厚度為2-6μm。

9.一種鋰電池，其特征在于，包括：正極、負極、電解液和權利要求7所述的高吸液率隔膜。

10.根據權利要求9所述的鋰電池，其特征在于，所述正極的正極材料為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰或三元材料，所述負極的負極材料為石墨、石墨化碳或改性石墨，所述電解液的溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、N-甲基吡咯烷酮、碳酸二已酯和二甲氧基乙烷中的一種或幾種的混合物，電解質為六氟磷酸鋰或四氟磷酸鋰。